包括用于朝着工具中心点进给消耗性焊丝的装置的焊炬制造方法及图纸

本发明专利技术涉及焊炬(3)，包括：焊炬本体(3')；至少一个进给装置(1)，用于朝着工具中心点(TCP)进给消耗性焊丝(2)，其中，至少一个进给装置(1)具有用于附接至焊炬(3)或附接至与焊炬(3)连接的元件的附接部件(6)；底座支撑件(5)，该底座支撑件(5)连接到附接部件(6)并具有至少两个用于朝着工具中心点(TCP)引导焊丝(2)的转向元件(9，9')。为了确保焊丝(2)的最佳进给，所述至少两个转向元件(9，9')被定位在底座支撑件(5)上，使得从最靠近工具中心点(TCP)的最后一个转向元件(9')到工具中心点(TCP)的焊丝(2)的第一路径段(l1)，短于最后一个转向元件(9')和逆着焊丝(2)的主进给方向(F)看去的下一个转向元件(9)之间的焊丝(2)的第二路径段(l2)，并且使得弧形焊丝(2)沿第二路径段(l2)的分段高度(h2)大于沿第一路径段(l1)的分段高度(h1)。)。)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括用于朝着工具中心点进给消耗性焊丝的装置的焊炬


[0001]本专利技术涉及焊炬，尤其是TIG焊炬，包括焊炬本体以及朝着工具中心点(TCP)进给消耗性焊丝的至少一个装置，其中，至少一个进给装置具有用于附接至焊炬或附接至与焊炬相连的元件的附接部件，并且焊炬包括底座支撑件，该底座支撑件连接于附接部件并且包括用于朝着工具中心点(TCP)引导焊丝的至少两个转向元件。

技术介绍

[0002]本专利技术包括含有非消耗性电极的各种焊炬，其中，电弧在耐高温的非消耗性电极和待加工的工件之间燃烧，或者还包括激光焊炬，在这种情况下，通过至少一个进给装置进给的消耗性焊丝借助于激光束而熔化，或者组合焊炬，即所谓的混合焊炬，等离子焊炬或氧燃料焊炬；因此，在用于熔焊的焊炬情况下，大部分焊接能量基本上与焊丝无关地被供给到焊接点。用于填充两个工件之间的间隙或用于在堆焊(所谓的熔覆)期间施加到工件表面的材料经由至少一个由消耗性材料制成的线状焊丝馈送，该焊丝被相应地引入到等离子柱或火焰的电弧和/或激光束中，在那里发生焊丝的加热和液化。该至少一个消耗性焊丝和焊炬的中心轴线(例如非消耗性电极的纵向轴线或激光器的纵向轴线)相互交叉于所谓的工具中心点(TCP)。在包括非消耗性电极的焊接方法的情况下，包括至少一个钨电极的TIG(钨惰性气体)焊接方法是最常见的。包括非消耗性电极的焊接方法用于例如有色金属(例如铝、铜和黄铜)或不锈钢的加工，由此产生特别高质量的焊缝。
[0003]例如，EP3 017 901 B1描述了一种TIG焊炬，其包括特别紧凑的焊炬头，该焊炬尤其适用于管道内部的堆焊。这里，将形式为至少一个消耗性焊丝的附加材料进给到TCP是经由管道进行的，管道可在一定程度上进行调整。当TCP保持不变时，包括非消耗电极的焊炬头可以在一定角度范围内枢转。由于管道的原因，焊丝在进给期间会经历比较高的摩擦。
[0004]在已知焊炬的情况下，对消耗性焊丝的进给大多需要比较大的构造，在焊丝进给期间引起比较高的摩擦。进给角的设定，即消耗性焊丝的纵向方向与焊炬的中心轴线之间的角度的设定，真要是做起来的话，对于使用者来说是非常困难的。
[0005]为了减少焊丝进给的摩擦，也有包括辊的进给装置，例如JP H11
‑
342471A中描述的那种进给装置。但是，这种进给装置的缺点是需要比较大的安装空间，安装空间大最终造成所进给的焊丝在焊接过程期间围绕其静态停放位置振动，并因此会导致焊接过程不稳定。
[0006]CN205147554U描述了一种焊炬，其包括非消耗性电极和用于进给消耗性焊丝的装置。该进给装置包括驱动电机，因此这种结构占用了较大空间。调整的可能性是有限的，而且只有付出相当高的努力才能进行。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的在于创造一种上述包括至少一个用于朝着工具中心点(TCP)进给消耗性焊丝的装置的焊炬，其中，焊丝进给的发生方式为尽可能节省空间和低摩擦。要
避免或至少减少已知焊炬的缺点。
[0008]根据本专利技术的目的通过上述包括至少一个用于消耗性焊丝的进给装置的焊炬解决，其中，至少两个转向元件以以下方式布置在底座支撑件上，使得从位置最靠近工具中心点(TCP)的最后一个转向元件到工具中心点(TCP)的焊丝第一路径段，短于该最后一个转向元件和逆着焊丝主进给方向看去的下一个转向元件之间的焊丝第二路径段，并且使得该至少两个转向元件以以下方式进一步布置在底座支撑件上，使得弧形延伸的焊丝沿第二路径段的分段高度大于沿第一路径段的分段高度。由于该至少一个进给装置的该至少两个转向元件的几何情形，对焊丝进行最佳且简单的引导是可能的。此外，安装空间小是这种进给装置的一个优点，除了这些转向元件的几何布置外，安装空间小还确保所进给的焊丝不会围绕其静态停放位置振动，因此导致更稳定的焊接工艺。诸转向元件可以直接布置在底座支撑件上并且可以连接于底座支撑件，或者也可以布置在例如辊支撑件等连接于底座支撑件的元件上，并可以连接于该元件。术语“转向元件”包括各种引起消耗性焊丝的方向改变并且为此目的相应地在焊丝上施加力或扭矩或弯矩的装置。这样的转向元件可以是边缘、表面区域、销、辊等，其与待进给的焊丝接触并影响其进给方向。数个转向元件也可以通过一个元件形成，焊丝接触在该元件上并被转向两次或重复转向。就转向元件而言，只有不与焊丝接触或接触焊丝时力不明显的导向元件才不包括其中。重要的是，从最后一个转向元件到TCP的焊丝第一路径段，短于从最后一个转向元件到逆着焊丝主进给方向看去的下一个转向元件的焊丝第二路径段。而且，弧形延伸的焊丝沿第二路径段的分段高度大于沿第一路径段的焊丝分段高度。由于这些条件和相对较小的第一路径段，即焊丝不受引导或相应地从最后一个转向元件自由布置到TCP的焊丝长度较小，导致焊丝朝向TCP特别精确的进给，以及焊丝轻微振动或横向偏斜的倾向。通过使用合适的转向元件，可以减少焊丝进给期间的摩擦。此外，通过为焊丝布置运动空间，尤其是在最大分段高度位置处，尤其是在使用不同厚度的焊丝或相应地由不同材料构成的焊丝时，减小了摩擦。焊丝的主进给方向被理解为朝向TCP的进给方向。在不同焊接方法的情况下，有时也会发生焊丝远离TCP因此向后移动的进给。不过，随着时间的推移，在主进给方向上的朝向TCP的进给总是占主导地位，因为为了形成焊缝或涂层，必须熔化材料。对于某些应用场合，进给装置也可以形成用于进给数个消耗性焊丝。
[0009]当至少一个转向元件，优选最后一个转向元件，在基本上横向于底座支撑件的方向上能够调节时，可以进行消耗焊丝相对于熔池的调节，例如用于补偿部件公差，或相应地用于设定焊丝朝向TCP的最佳进给，以达到所需的焊缝质量。“横向于底座支撑件”在这里基本上意味着与焊丝沿第二路径段延伸所在的平面成直角。
[0010]为此目的，转向元件的可调节布置包括各种合适的技术方案，诸如可变形材料。例如，为了将布置在底座支撑件上的转向元件带入期望位置，可以简单地弯曲柔性底座支撑件。
[0011]当除了最后一个转向元件之外还提供至少两个转向元件(焊丝可在它们之间被引导)时，可以进行消耗性焊丝朝着TCP的特别合适的进给。
[0012]为了能够在TCP基本恒定的情况下改变焊丝朝向TCP的进给角，至少一个转向元件的位置可以优选相对于或相应地针对于底座支撑件改变。由于该至少一个转向元件的位置改变，焊丝第一路径段相对于焊丝第二路径段得到调整，分段高度以及曲率(因此焊丝曲线
距离直线的偏差)或焊丝曲率发展也相应地得到调整。为了能够在给定安装空间的情况下特别好地影响焊丝的进给角，并且为了给焊丝提供最小的预张力，从而使焊丝可以沿着转向元件可靠地受到引导，第二路径段的分段高度优选大于2mm。进给角的调整对于某些焊接工艺可能是有利的或必要的，并且有助于改善焊接质量。至少一个转向元件相对于底座支撑件的位置可调节性可以通过各种结构逐渐地或连续地进行。理想情况下，焊丝的进给角可以在30
°
和120
°
之间调整，优选在40
°
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种焊炬(3)，特别是TIG焊炬，包括焊炬本体(3')和至少一个用于朝着工具中心点(TCP)进给消耗性焊丝(2)的进给装置(1)，其中，至少一个进给装置(1)具有用于附接至焊炬(3)或附接至与焊炬(3)连接的元件的附接部件(6)，焊炬(3)包括底座支撑件(5)，底座支撑件(5)连接至附接部件(6)并包括用于朝着工具中心点(TCP)引导焊丝(2)的至少两个转向元件(9，9')，其特征在于，所述至少两个转向元件(9，9')布置在底座支撑件(5)上，使得从位置最靠近工具中心点(TCP)的最后一个转向元件(9')到工具中心点(TCP)的焊丝(2)的第一路径段(l1)，短于最后一个转向元件(9')和逆着焊丝(2)的主进给方向(F)看去的下一个转向元件(9)之间的焊丝(2)的第二路径段(l2)，并且所述至少两个转向元件(9、9')进一步布置在底座支撑件(5)上，使得呈弧形延伸的焊丝(2)沿第二路径段(l2)的分段高度(h2)大于沿第一路径段(l1)的分段高度(h1)。2.根据权利要求1所述的焊炬(3)，其特征在于，至少一个转向元件(9，9')能够在基本横向于底座支撑件(5)的方向上调节，该至少一个转向元件(9，9')优选是最后一个转向元件(9')。3.根据权利要求1或2所述的焊炬(3)，其特征在于，除了最后一个转向元件(9')之外，还设置有至少两个转向元件(9)，在所述至少两个转向元件(9)之间能够引导焊丝(2)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的焊炬(3)，其特征在于，至少一个转向元件(9，9')相对于底座支撑件(5)的位置是能够改变的，使得焊丝(2)朝向工具中心点(TCP)的进给角(α)能够在工具中心点(TCP)基本恒定的情况下改变。5.根据权利要求4所述的焊炬(3)，其特征在于，至少一个转向元件(9，9')的位置能够因为提供不同的底座支撑件(5)而改变，各种...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷德，
申请(专利权)人：弗罗纽斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：